專利名稱：氣體傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及一種氣體傳感器，其可安裝在排氣系統(tǒng)上用于測量包含在測量氣體中的特定氣體。
背景技術：
如圖15所示，日本專利文獻No.2003-185620描述了一種氣體傳感器9，其安裝在汽車內燃機的排氣系統(tǒng)中，用于探測測量氣體中的特定氣體。該氣體傳感器9包括傳感元件910，其用于探測包含在測量氣體中的特定氣體的濃度；殼體911，其用于在其中保持傳感元件910；以及元件蓋92，其安裝在殼體911的頂端側，并保護傳感元件910的頂端側。
元件蓋92包括管形內蓋921和管形外蓋922。內蓋921的基端側設置在殼體911的頂端側，且外蓋922的基端側設置在殼體911的頂端側以及內蓋921的外側。
最近以來，要求發(fā)動機具有低的燃料消耗和高的輸出動力以保護環(huán)境。因此，排出氣體的溫度增加。結果，由于元件蓋92易于受熱劣化，當元件蓋92承受外部力(例如排出氣體壓力或內燃機的振動)時，元件蓋92將有可能從殼體911上分離開。

發(fā)明內容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種改進的氣體傳感器結構，其元件蓋具有高的耐熱性、高的抗氧化性，且能夠可靠地與殼體一起固定。
根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種氣體傳感器，包括傳感元件，其用于探測包含在測量氣體中特定氣體的濃度；殼體，其中保持著所述傳感元件；元件蓋，其安裝在所述殼體的頂端側；用于固定所述元件蓋的基端側和所述殼體的頂端側的固定部分，其中，所述元件蓋由包含Al的Fe基合金制成。
根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種氣體傳感器，包括傳感元件，其用于探測包含在測量氣體中特定氣體的濃度；殼體，其中保持著所述傳感元件；元件蓋，其安裝在所述殼體的頂部處，其中，所述元件蓋的熱膨脹系數α和所述殼體的熱膨脹系數β是在20℃-850℃范圍內的熱膨脹平均系數，且滿足關系0＜α-β≤2×10-6/℃。


通過以下詳細說明以及參考附圖，本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點將變得更加清楚。
圖1是根據本發(fā)明的第一實施例的氣體傳感器的縱向剖視圖；圖2是顯示圖1中的氣體傳感器的頂部分的縱向剖視圖；圖3示例說明根據本發(fā)明第一實施例的內燃機排氣系統(tǒng)。
圖4示例說明根據比較示例的元件蓋的熱分布；圖5示例說明根據比較示例的元件蓋的熱分布；圖6是表示根據本發(fā)明第一實施例的鋁的量和硬度之間關系的曲線；圖7是表示根據本發(fā)明第一實施例的鋁的量和元件蓋的減少厚度之間關系的曲線；圖8是表示根據本發(fā)明第二實施例的、距固定部分的距離和應力比之間關系的曲線；圖9是根據本發(fā)明的第三實施例的氣體傳感器的頂部分的縱向剖視圖；圖10是根據本發(fā)明的第四實施例的氣體傳感器的頂部分的縱向剖視圖；圖11是根據本發(fā)明的第五實施例的氣體傳感器的縱向剖視圖；圖12是根據本發(fā)明的第五實施例的氣體傳感器的頂部分的縱向剖視圖；圖13是表示熱膨脹系數差與應力比之間關系的另一條曲線；圖14是表示熱膨脹系數差與應力比之間關系的曲線；以及圖15是根據現有技術的氣體傳感器的縱向剖視圖。
具體實施例方式
在本申請中，內燃機的排氣管的安裝側定義為頂端側，且頂端側的另一側定義為基端側。
<實施例1>
如圖1和2所示，氣體傳感器1包括傳感元件10，用于探測包含在排出氣體中的氧氣的濃度；殼體11，用于在其中通過絕熱陶瓷12保持傳感元件10；以及元件蓋2，其安裝在殼體11的頂端側。
傳感元件10的頂端側100從殼體11的頂表面111突伸出來。
元件蓋2由包含Al(鋁)的Fe(鐵)基合金制成。
元件蓋2包括形成在傳感元件10附近的內蓋21和形成在內蓋21外側的外蓋22。
內蓋21和外蓋22通過斂縫(caulking)、焊接或這些方法的組合來連接到殼體11上。用于固定元件蓋2和殼體11之間的固定部分110形成在殼體11的頂端表面111處。
傳感元件10是層合有氧化鋯陶瓷和鋁陶瓷的板形元件。元件蓋2圍繞著傳感元件10的頂端側100，用于防止其受到外部壓力(例如排出氣體)以及防止水。
在內蓋21和外蓋22的側壁上形成有第一側孔212和第二側孔222。測量氣體通過第一側孔212和第二側孔222引入元件蓋2的內側，且排出氣體中的氧氣濃度由氣體傳感器1來測量。
第一側孔212和第二側孔222沒有彼此面對，以有效地防止傳感元件10受到排出氣體壓力以及防止水。利用第一側孔212和第二側孔222的位置關系可完全地保持氣體傳感器1的響應性能。
如圖3所示，氣體傳感器1安裝在汽車發(fā)動機3的排氣管4中，且探測排出氣體的氧氣濃度。氣體傳感器1安裝在排氣管4的催化劑載體5的上游側。
如圖4-5所示，研究了元件蓋92從殼體911上分離的過程。
傳統(tǒng)氣體傳感器9的元件蓋92由包含Al(鋁)的Ni(鎳)基合金制成。例如，當元件蓋92由Inconel(商標名稱)制成時，其包含57原子％的Ni，3原子％的Al和26原子％的Cr，因為該合金包含Al，所以形成了氧化鋁層，且可以改進蓋的耐熱性能和抗氧化性。
然而，當氣體傳感器9使用多次時，因為氣體傳感器9暴露于高溫氣體較長的時間，所以元件蓋92的頂端側也達到很高的溫度。
另一方面，Ni與Al反應生成了金屬間化合物Ni3Al，且在500-800℃時增加了材料硬度。此外，金屬間化合物Ni3Al在800℃或以上時發(fā)生分解。
元件蓋92的溫度朝向頂端側升高，例如在頂端側是900℃，在基端側是650℃，參見如圖4所示的熱分布。
最近地，因為排出氣體的溫度日趨增加，氣體傳感器9容易暴露于更高溫度的排出氣體。結果使得，元件蓋921的熱分布如圖5所示，其中在元件蓋921的頂端側是1000℃，在元件蓋921的基端側是750℃。因此，位于區(qū)域W和區(qū)域S之間的邊界部分的硬度轉折部分99朝向元件蓋92的基端側移位。
硬度轉折部分99的移位使得元件蓋92的受熱劣化，且蓋容易從殼體911上分離開。
很明顯地，硬度轉折部分99是元件蓋92從殼體911上分離的一個原因。
如上所述，在第一實施例中，元件蓋2由包含Al的Fe基合金制成。
更具體地，在一個示例中，Fe-Al合金包括大約4-8.5原子％的Al，大約14-22原子％的Cr和大約50原子％或更多的Fe。
在優(yōu)選實施例中，元件蓋2的金屬組成是含有6原子％Al和20原子％Cr的Fe基合金。
如果Fe-Al合金包含Ni(鎳)雜質，則Ni的量是6原子％或以下。
Al-Fe合金在任何溫度下都不會形成金屬互化物。因此，因為元件蓋2由包含Al的Fe基合金制成，則不會形成金屬互化物，且元件蓋2不易于從殼體11上分開。
更具體地說，即使元件蓋2承受外部力(例如排出氣體壓力或來自內燃機的振動)，因為在元件蓋2上不會形成金屬互化物，通過限制在元件蓋2的基側產生應力集中可防止元件蓋2形成附加破裂(subsidiary fracture)。因為元件蓋2也包含Al，元件蓋2具有超強的耐熱性和抗氧化性。
此外，研究了在含有Al的Fe基合金中Al含量與元件蓋2的硬度之間的關系。
確定硬度的條件如下元件蓋2被加熱到700℃，然后冷卻到室溫。之后，測量元件蓋2的硬度。該硬度為維氏硬度(Hv)。
如圖6所示，當Al的含量為2原子％或以下時，完全阻止了元件蓋2硬度的增加。這種現象的原因在于所形成的金屬互化物Ni3Al的量不足以影響材料硬度。
另一方面，當Al的含量高于2原子％時，硬度明顯增加。這種現象的原因在于所形成的金屬互化物Ni3Al的量足以影響材料硬度。
此外，Ni的量應該是Al的量的三倍，以形成金屬互化物Ni3Al。因此，當元件蓋2由Fe-Al合金制成時，當具有2原子％或以下的Al時，通過具有6原子％或以下的Ni可限制元件蓋2的硬度增加。
如上所述，Fe-Al合金包括不多于6原子％的Ni。因此，即使形成了金屬互化物Ni3Al，因為金屬互化物Ni3Al的量很小，可防止過分地增加元件蓋2的硬度。因此，可防止由于金屬互化物Ni3Al引起的硬度轉折部分在元件蓋2的基端側形成。結果使得，可提供這樣一種氣體傳感器1，其包括具有高耐熱性、高抗氧化性且能夠和殼體11可靠地固定。
此外，在該實施例中，Fe-Al合金包括Cr。因此，包括元件蓋2的氣體傳感器1不僅具有高耐熱性、高抗氧化性，而且具有優(yōu)越的工作性。
更具體而言，當太多的Al添加到合金時，會有可能使元件蓋2的工作性降低。
另一方面，通過將Cr添加到Fe-Al合金內，可維持元件蓋2的工作性，同時Al的量要足以使得元件蓋2具有高耐熱性、高抗氧化性。
如圖7所示，提供了由多種Fe基合金(其包含不同含量的Cr和Al)制成的元件蓋2。根據冷熱耐久性試驗來研究每種合金的抗氧化性能。
更具體而言，樣品E1是由包含12原子％Cr和4原子％Al的Fe基合金制成的元件蓋，樣品E2是由包含14原子％Cr和3原子％Al的Fe基合金制成的元件蓋，樣品E3是由包含14原子％Cr和4原子％Al的Fe基合金制成的元件蓋，樣品E4是由包含20原子％Cr和4原子％Al的Fe基合金制成的元件蓋，樣品E5是由包含20原子％Cr和6原子％Al的Fe基合金制成的元件蓋。
冷熱耐久性試驗的條件如下元件蓋加熱6分鐘以使得其最高溫度達到1000℃，然后元件蓋冷卻4分鐘以使得其最低溫度達到150℃。從加熱到冷卻的過程視為一個循環(huán)。這樣的循環(huán)進行1000次。
在該實施例中，影響抗氧化性的程度視為由氧化帶來的元件蓋厚度的減少。
試驗結果如圖7的曲線所示。
連接12原子％Cr、14原子％Cr和20原子％Cr處的數據形成了曲線L1-L3。
即使當元件蓋暴露于惡劣的環(huán)境時，也可確保組成包括4原子％或以上的Al以及14原子％或以上的Cr的元件蓋的抗氧化性。
Fe-Al合金的組成包括大約14-22原子％的Cr和大約4-8原子％的Al。因此，元件蓋具有高耐熱性、高抗氧化性，而且具有優(yōu)越的工作性。
另一方面，當Cr的含量小于12原子％時，會擔心元件蓋不具有高耐熱性、高抗氧化性。
當Cr的含量大于22原子％時，會擔心元件蓋不具有優(yōu)越的工作性。
此外，當Al的含量小于4原子％時，會擔心元件蓋不具有高耐熱性、高抗氧化性。
當Al的含量小于8.5原子％時，會擔心元件蓋不具有優(yōu)越的工作性。
<實施例2>
此外，研究了距固定部分的距離與熱應力之間的關系。
應力的測量方法是當元件蓋的頂端側沿垂直于軸向的一個方向受到1000G的沖擊時，利用FEM分析來測量在元件蓋上的每個點處存在的應力。應力比代表試驗結果。
應力比表示在每個部分處的應力與距固定部分4mm處的位置處的應力之比。
進行試驗的元件蓋具有相同的厚度、相同的直徑，且不具有側孔。
如圖8所示，在距固定部分超過4mm處的元件蓋的部分處的應力比與距固定部分4mm處的部分處的應力比幾乎相同。
另一方面，應力比在距固定部分4mm或更小的距離處增加。
特別地，在距固定部分2mm或更小的距離處的應力比顯著地增加，且是距固定部分4mm的距離處的應力比的兩倍。
如上所述，進行上述試驗清楚地表明，在距固定部分4mm或少于4mm的位置(尤其是2mm或少于2mm的位置)處，應力劇烈地產生。因此，當具有應力集中或應力減少功能的結構或形狀(例如變徑位置或側孔)形成在距固定部分4mm或少于4mm的位置時，元件蓋易于受到附加破裂。
因此，在本發(fā)明的第一實施例中，盡管變徑位置或側孔位于距固定部分4mm或少于4mm的位置(尤其是2mm或少于2mm的位置)處，由于元件蓋由Fe-Al合金制成，該元件蓋可有效地防止附加破裂。
更具體地，如圖1-2所示，內蓋22中的變徑位置221和第一側孔221形成在距固定部分110的4mm或少于4mm的位置處(如D和d所示)。另一方面，元件蓋2由Fe-Al合金制成。因此，如上所述，盡管第一側孔221的變徑位置和中心形成在距固定部分110的4mm或少于4mm的位置處，也可有效地防止元件蓋2發(fā)生附加破裂。
<實施例3>
如圖9所示，氣體傳感器50包括內蓋121中的變徑部分1221和外蓋122中的第二側孔1122。變徑部分1221和中心第二側孔1122形成在距固定部分1110的4mm或少于4mm的位置處。
內蓋121和外蓋122由Fe-Al合金制成。
在該實施例中，如上所述，變徑部分1221和第二側孔1122形成在容易發(fā)生附加破裂的區(qū)域。然而，因為內蓋121和外蓋122由Fe-Al合金制成，可以在不影響變徑部分1221和第二側孔1122位置的情況下有效防止元件蓋200發(fā)生附加破裂。
通過采用該實施例，可有效地防止元件蓋200發(fā)生附加破裂。
本實施例的其他方面與實施例1相同。
<實施例4>
如圖10所示，元件蓋包括內蓋521和外蓋522。內蓋521中第一側孔2521和第一變徑部分2525形成在距固定部分110的4mm或少于4mm的位置處。此外，第一側孔2521形成在第一變徑部分2525處。
第二變徑部分2530也形成在內蓋521的頂端側。變徑部分2530形成在距固定部分2110大于4mm的位置。在另一方面，在外蓋522中沒有變徑部分，且第二側孔2522也形成在外蓋522的頂端側附近。
內蓋521由Fe-Al合金制成。優(yōu)選地，外蓋522由Fe-Al合金制成，但是外蓋522也可以由其他種類的合金制成。
通過利用該實施例，可有效地防止元件蓋500發(fā)生附加破裂。
本實施例的其他方面與實施例1相同。
<實施例5>
如圖11所示，氣體傳感器600安裝有元件蓋610和通過激光焊接與基端側相固定的殼體11。元件蓋610包括內蓋621和外蓋622。在內蓋621中的第一變徑部分3625形成在距固定部分3110的4mm或少于4mm的位置處。在內蓋621中的第二變徑部分3527和第一側孔3627以及外蓋622中的第二側孔3622形成在距固定部分1110的大于4mm的位置處。此外，第一側孔3627形成在第二變徑部分3625中。
內蓋621由Fe-Al合金制成。優(yōu)選地，外蓋622由Fe-Al合金制成，但是外蓋622也可以由其他種類的合金制成。
可防止元件蓋610從殼體11上分離。
在其他方面，本實施例的功能和結果與實施例1相同。
<實施例6>
如圖12所示，作為試驗樣品的氣體傳感器700的固定部分4110不同于氣體傳感器1的固定部分110。即，位于元件蓋710的基端側的固定部分4110通過激光焊接固定到殼體11的外周邊上。在內蓋721中的第一側孔3721和變徑部分3725形成在距固定部分4110的4mm或少于4mm的位置處。外蓋722中的第二側孔3722形成在距固定部分4110大于4mm的位置處。
殼體11由包括鐵氧體的不銹鋼制成。
元件蓋710由這樣的Fe基合金制成，其包括4-8.8原子％Al，14-22原子％Cr，和6或小于6的原子％Ni。
因為元件蓋710和殼體11由Fe基合金制成，元件蓋710的熱膨脹系數(α)和殼體11的熱膨脹系數(β)之差符合以下關系0＜α-β≤2×10-6。
熱膨脹系數差是元件蓋710和殼體11在20℃-850℃范圍內的熱膨脹平均系數之差。
研究了元件蓋710和殼體11的熱膨脹平均系數差與固定部分4110處的熱應力之間的關系。
用作樣品的氣體傳感器結構與圖11相同。
具有在1.0×10-6-4.3×10-6/℃范圍內的熱膨脹系數差的各種氣體傳感器用于分析熱膨脹系數。
在850℃時測量在固定部分3110產生的熱應力。當熱膨脹系數差為1.0×10-6/℃時，在固定部分4110處的熱應力視為“1”，且計算出每個熱膨脹系數的熱應力與在1.0×10-6/℃時的熱應力的熱應力比。
假定在氣體傳感器在正常使用條件下，850℃視為氣體傳感器暴露于排出氣體時的最接近類似溫度。
圖12描述了熱膨脹系數差與應力比之間的關系。當熱膨脹系數差為2.0×10-6/℃或以下時，因為應力比小于1.1，可完全地降低熱應力。另一方面，當熱膨脹系數差為3.0×10-6/℃或更多時，因為壓力比在1.2以上，所以會增加在固定部分4110處產生的熱應力。
此外，進行了冷熱臺架試驗用于確認上述結果。具有由NCF601合金(鉻鎳鐵合金601，或Inconel 601)和FCH2合金(Fe-18Cr-3Al，重量原子％)制成的元件蓋的兩種類型氣體傳感器用作樣品。
樣品的其他結構與圖11相同。
每種類型的樣品共設了五個樣品。
冷熱臺架試驗的條件如下元件蓋加熱6分鐘以使得其最高溫度達到850℃，然后元件蓋冷卻6分鐘以使得其最低溫度達到600℃。從加熱到冷卻的過程視為一個循環(huán)。這樣的循環(huán)進行1000次。之后，檢查樣品的元件蓋和殼體之間的固定部分的剖切面以確定裂縫的生成情況。
NCF601合金和殼體11之間的熱膨脹系數差是4.3×10-6/℃，且FCH2合金和殼體11之間的熱膨脹系數差是4.3×10-6/℃。
描述冷熱臺架試驗的結果。由FCH2合金制成的元件蓋樣品在固定部分處沒有裂縫。另一方面，由NCF601合金制成的所有五個元件蓋樣品在固定部分處都有裂縫。
結果使得，當元件蓋和殼體之間的熱膨脹系數差為2.0×10-6/℃或以下時，可充分抑制由于溫度升高而在固定部分處生成應力。
如上所述，當熱膨脹系數差為2.0×10-6/℃或以下時，可完全地減少熱應力。
以下研究熱膨脹系數差的最下限。
提供熱膨脹系數差在-2.0×10-6/℃～2.0×10-6/℃范圍的一些樣品。
假定氣體傳感器進行斷油控制，熱應力分析的條件是當殼體11的內表面的溫度為850℃且元件蓋的外表面的溫度為250℃時，測量在固定部分處產生的熱應力。在這之后，當熱膨脹系數差為0時，將固定部分處的熱應力視為1。計算熱應力視為1的每個樣品的熱應力的熱應力比。
圖13描述了這些樣品的熱應力分析的結果。
當熱膨脹系數差大于0時，即當元件蓋的熱膨脹系數大于殼體的熱膨脹系數時，熱應力比小于1。因此，可減少固定部分處產生的熱應力。另一方面，當熱膨脹系數差小于0時，熱應力比大于1。
結果使得，即使在特定的環(huán)境中(例如進行斷油控制時)，當元件蓋的熱膨脹系數大于殼體的熱膨脹系數時，可完全減少固定部分處產生的熱應力。
以下基于上述試驗的結果來描述功能和結果。
所使用的附圖標記和圖11中使用的相同。當熱膨脹系數α和熱膨脹系數β滿足以下關系0＜α-β≤2×10-6時，可充分地限制元件蓋710從氣體傳感器700上分離。
更具體而言，當進行斷油控制時，在高溫的氣體傳感器700立刻暴露于低溫空氣。因為元件蓋710容易暴露于低溫空氣且具有相對低的熱容，因此元件蓋710突然冷卻。另一方面，因為殼體11難以暴露于低溫空氣且具有相對高的熱容，殼體11容易保持在高溫。結果使得，元件蓋710突然收縮，而殼體11僅僅收縮一點。
在該實施例中，因為元件蓋710的熱膨脹系數α大于殼體11的熱膨脹系數β(等同于0＜α-β)，元件蓋710在高溫下比殼體11膨脹得多。這樣，因為元件蓋710從膨脹狀態(tài)開始收縮，元件蓋710和殼體11之間的滑動量保持較小，且可限制固定部分4110產生熱應力。
此外，因為熱膨脹系數α和β滿足關系α-β≤2×10-6/℃，當溫度升高時可限制元件蓋710膨脹超出殼體11。這樣，可避免固定部分4110承受太多的熱應力。
結果使得，可防止固定部分4110開裂，且可防止元件蓋710具有附加破裂。此外，固定部分4110可防止元件蓋710從殼體11處分離。
因為元件蓋710和殼體11在整個周邊處通過激光焊接進行固定，可以確保在固定部分處的元件蓋710和殼體11之間固定強度。這樣，可限止元件蓋710從殼體11處分離。
該實施例的其他功能和結果與實施例1相同。
盡管已經結合優(yōu)選實施例以及附圖完全描述了本發(fā)明，應該注意，對于本領域的一般技術人員來說各種變化和修改是顯而易見的。
例如，氣體傳感器可以是NOx傳感器、氧氣傳感器、空氣-燃料傳感器等等。
氣體傳感器安裝在內燃機的排氣凈化催化劑的上游側。
這樣，因為排氣管上游側的溫度高于下游側的溫度，氣體傳感器的元件蓋易于受到附加破裂且易于從殼體上分離。當氣體傳感器安裝在排氣凈化催化劑的上游側時，本發(fā)明的功能和結果將更加有效。
上述變化和修正應當理解為落入附屬的權利要求書所限定的范圍內。
權利要求
1.一種氣體傳感器，包括傳感元件(10)，其用于探測包含在測量氣體中特定氣體的濃度；殼體(11，711)，其中保持著所述傳感元件；元件蓋(2)，其安裝在所述殼體(11)的頂端側；用于固定所述元件蓋(2)的基端側和所述殼體(11)的頂端側的固定部分(110，1110，2110，3110，4110)，其中，所述元件蓋(2，200，610，710)由包含Al的Fe基合金制成。
2.如權利要求1所述的氣體傳感器，其中所述Fe基合金含有約4-8.5原子％的Al。
3.如權利要求1所述的氣體傳感器，其中所述Fe基合金含有約50或以上原子％的Fe。
4.如權利要求1所述的氣體傳感器，其中所述Fe基合金含有約6或以下原子％的Ni。
5.如權利要求1所述的氣體傳感器，其中所述Fe基合金還含有Cr。
6.如權利要求5所述的氣體傳感器，其中所述Fe基合金含有約14-22原子％的Cr。
7.如權利要求6所述的氣體傳感器，其中所述Fe基合金含有約4-8.5原子％的Al。
8.如權利要求1所述的氣體傳感器，其中所述元件蓋具有變徑部分(2525)，其直徑從基端側朝向頂端側減少。
9.如權利要求8所述的氣體傳感器，其中所述變徑部分(1221，2525，3525)形成在距固定部分(1110)距離4mm或以下的部分處。
10.如權利要求9所述的氣體傳感器，其中所述變徑部分(2525)形成在距固定部分(1110)距離2mm或以下的部分處。
11.如權利要求1所述的氣體傳感器，其中所述元件蓋包括形成在所述傳感元件(10)附近的內蓋(22，121，521，621，721)和形成在所述內蓋(22，121，521，621，721)外側的外蓋(21，122，522，622，722)，且側孔形成在所述內蓋(22，121，521，621，721)和所述外蓋(21，122，522，622，722)中。
12.如權利要求11所述的氣體傳感器，其中具有更靠近所述殼體(11，711)的側孔(212，222，1121，1122，2521，2522，3621，3622，3721，3722)的至少所述蓋由包含Al的Fe基合金制成。
13.如權利要求12所述的氣體傳感器，其中更靠近所述殼體的所述側孔(212，222，1121，1122，2521，2522，3621，3622，3721，3722)的中心形成在距所述殼體(11，711)4mm或以下的位置處。
14.如權利要求13所述的氣體傳感器，其中更靠近所述殼體(11，711)的所述側孔(212，222，1121，1122，2521，2522，3621，3622，3721，3722)的中心形成在距所述殼體2mm或以下的位置處。
15.如權利要求1所述的氣體傳感器，其中所述氣體傳感器安裝在排氣管中的催化劑載體的上游側。
16.如權利要求1所述的氣體傳感器，其中所述元件蓋和所述殼體通過激光焊接、電阻焊或這些方法的組合進行固定。
17.如權利要求16所述的氣體傳感器，其中所述元件蓋(2)和所述殼體(11，711)在整個周邊處通過焊接進行固定。
18.一種氣體傳感器，包括傳感元件(10)，其用于探測包含在測量氣體中特定氣體的濃度；殼體(11，711)，其中保持著所述傳感元件(10)；元件蓋(2)，其安裝在所述殼體(11，711)的頂部處，其中，所述元件蓋(2)的熱膨脹系數α和所述殼體(11，711)的熱膨脹系數β是在20℃-850℃范圍內的熱膨脹平均系數，且滿足關系0＜α-β≤2×10-6/℃。
19.如權利要求18所述的氣體傳感器，其中，所述殼體(11，711)由具有鐵氧體的不銹鋼制成，且所述元件蓋由包含Al的Fe基合金制成。
20.如權利要求18所述的氣體傳感器，其中，所述Fe基合金包含約50或以上的原子％的Fe。
21.如權利要求18所述的氣體傳感器，其中所述Fe基合金含有約4-8.5原子％的Al。
全文摘要
一種氣體傳感器，包括傳感元件，其用于探測包含在測量氣體中特定氣體的濃度；殼體(11，711)，其中保持著所述傳感元件(10)；元件蓋(2)，其安裝在所述殼體(11)的頂部；用于固定所述元件蓋(2)的基端側和所述殼體(11)的頂端側的固定部分(110，1110，2110，3110，4110)。所述元件蓋(2)由包含Al的Fe基合金制成。
文檔編號G01N27/416GK1975399SQ20061016366
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權日2005年12月2日
發(fā)明者金生啟二 申請人:株式會社電裝